DE924171C

DE924171C - Adjustable pit punch

Info

Publication number: DE924171C
Application number: DEV549A
Authority: DE
Inventors: Paul Dr-Ing Brenner
Original assignee: Vereinigte Leichtmetallwerke GmbH
Current assignee: Vereinigte Leichtmetallwerke GmbH
Priority date: 1950-02-14
Filing date: 1950-02-14
Publication date: 1955-06-20

Description

Verstellbarer Grubenstempel Grubenstempel werden vielfach aus Stahl hergestellt. Bei Schlag- oder Reibungsbeanspruchungen kann Funkenbildung auftreten, die bei Anwesenheit von Grubengasen Explosionsgefahr in sich schließt. Auch bei Verwendung von Leichtmetallen, die neuerdings aus Gründen der Gewichtsersparnis im Bergbau Eingang gefunden haben, ist die Möglichkeit der Funkenbildung dann nicht ausgeschlossen, wenn diejenigen Teile, die erhöhten Stoß- und Verschleißbeanspruchungen ausgesetzt sind, aus niedriglegiertem Stahl gefertigt sind. Dies gilt insbesondere bezüglich der für die Stempelschlösser verwendeten Keile, die durchweg aus Stahl bestehen. So ist z. B. ein Leichtmetallgrubenstempel bekannt, der aus einem rohrförmigen Außenstempel und einem in diesem gleitend geführten zweiteiligen Innenstempel besteht, wobei diese Teile alle aus Leichtmetall gefertigt sind, während zwischen die beiden Halbschalen des Innenstempels ein Klemmkeil getrieben wird, der die beiden Halbschalen gegen die Innenwandung des Außenstempels preßt. Dieser Klemmkeil besteht bei der bekannten Ausführung aus Stahl.Adjustable pit punches Pit punches are often made of steel manufactured. When exposed to impact or friction, sparks can occur, which involves the risk of explosion in the presence of mine gases. Also at Use of light metals, recently for reasons of weight saving have found their way into mining, there is then no possibility of spark formation excluded if those parts are exposed to increased impact and wear and tear are made of low-alloy steel. This is especially true regarding the wedges used for the stamp locks, which are all made of steel exist. So is z. B. a light metal pit stamp known, which consists of a tubular Consists of an outer stamp and a two-part inner stamp that is guided in a sliding manner, these parts are all made of light alloy while between the two Half-shells of the inner punch a wedge is driven, which the two half-shells presses against the inner wall of the outer punch. This clamping wedge exists at the known version made of steel.

Gegenstand der Erfindung ist demgegenüber ein verstellbarer Grubenstempel, bestehend aus durch Reibungsschluß verbundenem Ober- und Unterstempel, dessen Wesen darin erblickt wird, daß die Reibungskräften ausgesetzten Verbindungsflächen zwischen Ober- und/oder Unterstempel einerseits und Schloßteilen andererseits aus solchen Legierungen hergestellt sind, bei deren Zusammenwirken keine Funkenbildung auftritt. Hierfür eignen sich insbesondere hochvergütete Aluminiumlegierungen mit Gehalten an Zink bis zu io% und an Magnesium bis zu 5 % sowie hochfeste Kupfer- Legierungen, wie Aluminiumbronzen, oder besonders ausgehärtete Kupfer-Beryllium-Legierungen, ferner Nickellegierungen oder rostsichere Stähle, z. B. solche, deren Gesamtgehalt an Nickel und Chrom io0/a übersteigt. Die die Verbindungsflächen aufweisenden Teile können auch aus niedriglegiertem Stahl angefertigt sein, jedoch müssen dann die unter Reibung zusammenwirkenden Flächen mit einer der genannten Legie= rungen plattiert sein, wofür vorzugsweise die erwähnten Aluminium- oder hochfesten Kupferleg ierungen in Betracht kommen. Auch andere Oberflächenbehandlungen, die eine Funkenbildung ausschließen, wie z.B. Diffusionsverfahren, bei denen in die Oberflächenschicht bestimmte Legierungsbestandteile, wie Nickel, Chrom, Aluminium oder Kupfer, eingebracht werden, kommen hierfür in Betracht.The subject of the invention, on the other hand, is an adjustable pit punch, consisting of the upper and lower stamp connected by frictional engagement, its essence It is seen that the frictional forces exposed connecting surfaces between Upper and / or lower stamp on the one hand and lock parts on the other hand from such Alloys are made, when they interact, no sparking occurs. Highly tempered aluminum alloys with contents are particularly suitable for this of zinc up to 10% and of magnesium up to 5% as well as high-strength copper Alloys, such as aluminum bronzes or specially hardened copper-beryllium alloys, also nickel alloys or rust-proof steels, e.g. B. those whose total salary of nickel and chromium exceeds io0 / a. The parts having the connecting surfaces can also be made of low-alloy steel, but then the surfaces that interact with friction are plated with one of the aforementioned alloys be, for which preferably the mentioned aluminum or high-strength copper alloys be considered. Also other surface treatments that cause sparks exclude, such as diffusion processes, in which in the surface layer certain alloy components such as nickel, chromium, aluminum or copper are introduced are considered for this.

Die Anwendung der Erfindung sei an dem Beispiel eines sich unter dem Gebirgsdruck selbsttätig in der Länge einstellenden Bergwerksstempels aus Leichtmetall, dessen Schloß in den Schnittzeichnungen Abb. z und 2 veranschaulicht ist, erläutert. In dem rohrförmigen Außenstempel i, der am Schloßteil oben und unten mit je einem Stahlring :2 und 2' armiert ist, sind die Innenstempel 3 und 3' von halbkreisförmigem Querschnitt geführt. Durch die in dem Außenstempel i vorgesehenen Schlitze 4 wird ein Keil 5 eingetrieben, der die Innenstempel 3 und 3' spreizt und an die Innenwände des Außenstempels i anpreßt. Durch den hierbei entstehenden-Reibungsschluß wird die Bewegung der Innenstempel 3 gegenüber dem Außenstempel i gehemmt.The application of the invention is based on the example of one below Mountain pressure automatically adjusting the length of the mining stamp made of light metal, whose lock is illustrated in the sectional drawings Fig. Z and 2, explained. In the tubular outer ram i, the one on the lock part above and below with one each Steel ring: 2 and 2 'is reinforced, the inner punches 3 and 3' are of semicircular Cross-section guided. Through the slots 4 provided in the outer punch i a wedge 5 is driven in, which spreads the inner punches 3 and 3 'and adjoins the inner walls of the outer punch i. The resulting frictional engagement is the movement of the inner punch 3 with respect to the outer punch i is inhibited.

Der Außenstempel i und die Innenstempel 3 und 3' bestehen aus einer ausgehärteten A1 Cu Mg-Legierung. Besteht der Keil 5 wie üblich aus einem niedriglegierten Stahl, so können an den Reibungsflächen 6 und 6' zwischen Keil und Innenstempeln 3 und 3', z. B. bei plötzlich anwachsendem Gebirgsdruck, zündfähige Funken entstehen. Ist der Keil jedoch beispielsweise aus einer ausgehärteten Kupfer-Beryllium-Legierung mit etwa 2% Beryllium angefertigt, so ist die Gefahr der Funkenbildung beseitigt. Diese Legierung genügt infolge ihrer Festigkeit von i2o bis 130 kg/mm2 auch den mechanischen Beanspruchungen.The outer punch i and the inner punch 3 and 3 'consist of one hardened A1 Cu Mg alloy. If the wedge 5 consists, as usual, of a low-alloy one Steel, so can on the friction surfaces 6 and 6 'between the wedge and inner punches 3 and 3 ', e.g. B. with suddenly increasing rock pressure, ignitable sparks arise. However, if the wedge is made of a hardened copper-beryllium alloy, for example Made with about 2% beryllium, the risk of sparks is eliminated. Due to its strength of i2o to 130 kg / mm2, this alloy is also sufficient for the mechanical stresses.

Mit Rücksicht auf die Möglichkeit, daß unter besonders ungünstigen Verhältnissen auch die Stahlringe 2 und 2' eine Funkenbildung verursachen können, ist es vorteilhaft, auch diese Teile aus den genannten funkensicheren Werkstoffen herzustellen.With regard to the possibility that under particularly unfavorable Conditions, the steel rings 2 and 2 'can also cause sparks, it is advantageous to also make these parts from the aforementioned spark-proof materials to manufacture.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Adjustable pit punch, consisting of through Frictionally connected upper and lower punches, characterized in that the Connection surfaces between upper and / or lower punch exposed to frictional forces on the one hand and lock parts on the other hand are made of such alloys, if they work together, no sparking occurs.

2. Adjustable pit punch according to claim i, characterized in that at least those cooperating under friction Surfaces made of an aluminum alloy with up to 10% zinc and up to 5% magnesium exist.

3. Adjustable pit punch according to claim i, characterized in that that the surfaces interacting under friction are made of high-strength copper alloys, especially those with beryllium.

4. Adjustable pit punch according to Claim i, 2 or 3, characterized in that the cooperating under friction Surfaces with aluminum alloys that contain up to 10% zinc and up to 5% magnesium, or plated with high strength copper alloys.

5. Adjustable pit ram according to claim i, characterized in that the cooperating under friction Surfaces are introduced by diffusion of nickel, chromium, aluminum or copper.

6. Adjustable pit punch according to claim i and 2, characterized in that the upper and lower punches are made of an aluminum alloy with up to io% zinc and up to 5% magnesium and the lock parts are also made of a similar alloy or of high-strength copper alloys or of rustproof steels such as those with a total content of nickel and chromium of over 10%, or made of low-alloy steel that is plated with the aluminum or copper alloys mentioned or by diffusion with nickel, chromium, aluminum or copper, individually or to several common, is enriched in the surface. Cited publications: German Patent Specifications No. 695 105, 803 65o; British Patent Nos. 510 200, 523 071; U.S. Patent No. i,932,279; VDI magazine, 1935, No. i9; Product Engineering, May 1935; Metallwirtschaft, Vol. 17 (1938), Issue 2o, pp. 541 to 547 Coal Age, January 1948, p. 139; American Inst. Of M, ining and Metallurgical Engineers, January 1938, p. 139; Spruth, Strebeausbaü in steel, p.56; Heraeus Vacuumschmelze, company publication No. 649, Beryllium and Beryllium alloys, 1949, p. 8; Belzerwerk, Wuppertal, prospectus no.8o5.